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La physique moderne a commencé au début du 20e siècle avec la théorie quantique et la théorie de la relativité. Chacune de ces théories est née en raison d'inexactitudes de la mécanique classique dans certains cas. La mécanique classique a prédit une vitesse variable de la lumière, qui ne pouvait pas être résolue par la vitesse constante prédite par les équations électromagnétiques de Maxwell; Cette divergence a été corrigée par la théorie de la relativité spéciale d'Einstein, qui a remplacé la mécanique classique des objets en mouvement rapide et a permis une vitesse constante de la lumière. Le rayonnement du corps noir a présenté un autre problème pour la physique classique, qui a été corrigé lorsque Planck a suggéré que l'excitation des oscillateurs matériels n'était possible que par étapes discrètes proportionnelles à leur fréquence; Ceci, combiné à l'effet photoélectrique et à une théorie complète qui prédit les niveaux d'énergie discrets des orbites électroniques, a conduit à une théorie de la mécanique quantique qui a pris le relais de la physique classique à de très petites échelles. La mécanique quantique sera dirigée par Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger et Paul Dirac. À partir de ces premiers travaux et des travaux dans des domaines connexes, le modèle standard de physique des particules a été dérivé. Après la découverte d'une particule aux propriétés compatibles avec le boson de Higgs au CERN en 2012, toutes les particules de base prédites par le modèle standard, mais pas d'autres, semblent être présentes. Cependant, la physique en dehors du modèle standard, avec des théories telles que la supersymétrie, est un domaine de recherche actif. Les domaines des mathématiques en général sont importants dans ce domaine, comme l'étude des probabilités et des groupes.
À bien des égards, la physique découle de la philosophie grecque antique. De la première tentative de Thales pour caractériser la matière, à Démocrite, à l'astronomie ptolémaïque du géocentrisme et à la physique d'Aristote (un premier livre sur la physique, qui tentait d'analyser et de définir le mouvement d'un point de vue philosophique), de nombreux philosophes grecs ont présenté leurs propres théories de la nature. La physique était connue sous le nom de philosophie naturelle jusqu'à la fin du XVIIIe siècle.
Alors que la physique s'efforce d'expliquer les lois de la nature en général, chaque théorie explique un domaine restreint. Par exemple, nous constatons que les lois de la mécanique classique décrivent avec précision des systèmes dont la taille est supérieure à l'atome et dont les vitesses sont bien inférieures à la vitesse de la lumière. En dehors de ces limites, nous constatons que la visualisation ne correspond pas aux comptes.
Albert Einstein a contribué à sa formulation de la relativité restreinte en 1905, qui montre qu'il n'y a pas de lieu ni de temps absolus, et relie les deux dans ce qu'on appelle l'espace-temps pour des systèmes dont les vitesses sont proches de la vitesse de la lumière. Particules subatomiques et ont pu donner une description précise de la nature de l'atome et de la nature des particules élémentaires.
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La physique moderne a commencé au début du 20e siècle avec la théorie quantique et la théorie de la relativité. Chacune de ces théories est née en raison d'inexactitudes de la mécanique classique dans certains cas. La mécanique classique a prédit une vitesse variable de la lumière, qui ne pouvait pas être résolue par la vitesse constante prédite par les équations électromagnétiques de Maxwell; Cette divergence a été corrigée par la théorie de la relativité spéciale d'Einstein, qui a remplacé la mécanique classique des objets en mouvement rapide et a permis une vitesse constante de la lumière. Le rayonnement du corps noir a présenté un autre problème pour la physique classique, qui a été corrigé lorsque Planck a suggéré que l'excitation des oscillateurs matériels n'était possible que par étapes discrètes proportionnelles à leur fréquence; Ceci, combiné à l'effet photoélectrique et à une théorie complète qui prédit les niveaux d'énergie discrets des orbites électroniques, a conduit à une théorie de la mécanique quantique qui a pris le relais de la physique classique à de très petites échelles. La mécanique quantique sera dirigée par Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger et Paul Dirac. À partir de ces premiers travaux et des travaux dans des domaines connexes, le modèle standard de physique des particules a été dérivé. Après la découverte d'une particule aux propriétés compatibles avec le boson de Higgs au CERN en 2012, toutes les particules de base prédites par le modèle standard, mais pas d'autres, semblent être présentes. Cependant, la physique en dehors du modèle standard, avec des théories telles que la supersymétrie, est un domaine de recherche actif. Les domaines des mathématiques en général sont importants dans ce domaine, comme l'étude des probabilités et des groupes.
À bien des égards, la physique découle de la philosophie grecque antique. De la première tentative de Thales pour caractériser la matière, à Démocrite, à l'astronomie ptolémaïque du géocentrisme et à la physique d'Aristote (un premier livre sur la physique, qui tentait d'analyser et de définir le mouvement d'un point de vue philosophique), de nombreux philosophes grecs ont présenté leurs propres théories de la nature. La physique était connue sous le nom de philosophie naturelle jusqu'à la fin du XVIIIe siècle.
Alors que la physique s'efforce d'expliquer les lois de la nature en général, chaque théorie explique un domaine restreint. Par exemple, nous constatons que les lois de la mécanique classique décrivent avec précision des systèmes dont la taille est supérieure à l'atome et dont les vitesses sont bien inférieures à la vitesse de la lumière. En dehors de ces limites, nous constatons que la visualisation ne correspond pas aux comptes.
Albert Einstein a contribué à sa formulation de la relativité restreinte en 1905, qui montre qu'il n'y a pas de lieu ni de temps absolus, et relie les deux dans ce qu'on appelle l'espace-temps pour des systèmes dont les vitesses sont proches de la vitesse de la lumière. Particules subatomiques et ont pu donner une description précise de la nature de l'atome et de la nature des particules élémentaires.
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